1969年,那会儿人类刚登上月球,科学家们还在用老式计算机敲代码。当时有个叫斯特拉森的大佬,搞出了一个超级厉害的算法,能用49次“简单乘法”(就是数学里最基本的乘法运算)来算4×4的复杂矩阵(别慌,矩阵就是个数字表格,复杂矩阵就是里面数字有点“花里胡哨”)。这算法牛到啥程度?它就像发明了“省油跑车”,让计算机算矩阵快了一大截!从那以后,这记录就像“世界最快跑步纪录”一样,屹立了56年没人能破!
现在,2025年,来了个叫AlphaEvolve阿尔法进化的AI超级英雄!这家伙牛到炸裂,它愣是用48次乘法(比斯特拉森少一次!)就把这事儿搞定了!你可能觉得:“不就少了一次乘法吗?有啥了不起?”别急,听我给你掰扯掰扯,这事儿为啥是大事件!
矩阵乘法是啥?为啥这么重要?
矩阵乘法就好像是计算机世界的“面包和黄油”,啥都要用到它!玩游戏时屏幕上炫酷的3D画面?矩阵乘法!AI在学怎么识别猫狗照片?矩阵乘法!科学家模拟宇宙爆炸、天气变化?还是矩阵乘法!
可以说,矩阵乘法是计算机干活儿的“心脏”,全世界每秒钟都有无数个矩阵在“咔咔”算。
斯特拉森1969年的算法就像给这颗“心脏”装了个涡轮增压器,超级省力!它成了计算机科学课本里的“传奇故事”,每个学编程的都得膜拜一下。
过去56年,无数数学家、科学家、程序员想打破这个记录,个个都铆足了劲儿,但全都铩羽而归!这就像有人想挑战“博尔特百米跑世界纪录”,结果跑了几十年都没人能超!
要点:
- 矩阵乘法实际上是计算中最基本的运算之一--它被用于从图形渲染到神经网络再到科学模拟的所有领域
- 斯特拉森在1969年的突破被认为是革命性的,几十年来一直在CS算法课程中教授
- 无数杰出的数学家和计算机科学家在这个问题上工作了半个多世纪,但没有成功
- 这就像打破了自登月之前就保持的世界纪录
更疯狂的是,AlphaEvolve甚至不是专门用于这项任务的。他们之前的系统AlphaTensor是专门针对矩阵乘法的,无法击败斯特拉森的复值矩阵算法。但这个通用系统只是随便解决了一个困扰人类几代人的问题。
这有啥大影响?
你可能还在想:“不就少一次乘法吗?能干啥?”兄弟,这可不是小事儿!全世界计算机每天算的矩阵乘法多到你数不过来,哪怕每次算只快了那么一丁点儿,攒起来就是天文数字的效率提升!这意味着:
- 省电!服务器少费电,地球环保一点,电费也省了!
- 更快!游戏不卡了,AI训练快了,科学家模拟宇宙也更麻利了!
- 省钱!大公司跑大数据、搞AI的成本能降一大截!
我们谈论的是整个计算领域的潜在加速。考虑到世界上的计算机每秒钟都有多少矩阵乘法发生,即使是像这样看似很小的改进也代表着大规模的效率提高和能源节约。
除了实际的好处,我认为这代表了一个真正的时刻,人工智能在核心数学领域明显地提高了人类的知识。人工智能不仅找到了一个聪明的实现或优化技巧,它还发现了一个可证明更好的算法,人类错过了半个多世纪。
还有哪些数学上的突破几十年来一直没有被我们发现,现在可能触手可及?
Winograd算法的额外小八卦
再给你讲点“技术细节”(别怕,超简单)。
复杂矩阵的乘法有点特殊,数字的“玩法”跟普通数字不一样。
- 斯特拉森的算法牛就牛在,它能把这个方法“套娃”用在更大的矩阵上,超级灵活!
- 而另一个叫Winograd的算法虽然也用了48次乘法,但它有个致命弱点:不能“套娃”放大。
- AlphaEvolve这次的突破不只是“少一次乘法”,它还继承了斯特拉森的“灵活基因”,能放大用,完胜Winograd!使其成为第一个普遍改善斯特拉森的记录。
AlphaEvolve的算法适用于任何特征为0的域,并且可以递归地应用于更大的矩阵,尽管矩阵乘法是不可交换的。
总之记住今天这个日子!说不定以后教科书上会写:"2023年,人类终于不是地球上最会算数学的物种了..."
能找到算法的算法
DeepMind 的马特伊-巴洛格(Matej Balog)表示,AlphaEvolve 设计的代码看似人类代码,实则不然。
只要你提示它:"你寻找的是一种能找到算法的算法。"
从这个简单的提示开始,它发明了技巧、随机性和结构。
我们可以窥见一些涌现的、但有目的性的东西。
大白话解释:DeepMind的程序员小哥Matej Balog说:AlphaEvolve这货写的代码,乍一看像人写的,其实全是"装人"!
这玩意儿有多骚?
你让它随便写个程序,它直接给你整出骚操作——乱数乱跳、结构玄学,像极了考试时瞎蒙还能蒙对答案的学渣!但最绝的是...它居然真能搞出新花样!
举个栗子
普通AI就像抄作业的,而AlphaEvolve是那种边抄边自己发明新公式的学痞!它的必杀技叫"用算法找算法"——相当于让孙悟空分身出十万个孙悟空一起写作业!(老师震怒.jpg)
为什么这很牛啤?
1️⃣ 银行医院这些怕翻车的行业就爱这种AI——既会创新又不会乱来
2️⃣ 但最关键的是得给它装"行车记录仪",让监管大叔能随时查它的小心思
最后暴击金句
"我写AI必须加随机乱数!不然直接抄标准答案多没劲?要的就是它突然给我整出个火星文解法!"